基因能限制我们的人生吗?

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 很多人都相信,我们的命运掌握在自己手中。然而,我们的行为在多大程度上被基因所影响?新的研究正在一点点揭开谜底。

 

如今,我们能够破译每个人的遗传密码。这串由32亿个DNA“字母”组成的独特序列,绘制出了每个人大脑和身体的蓝图。

 

这串序列揭示,人类有不少行为都根植于强大的生物学基础——也就是说,我们可能会更容易形成某种特定的性格特点。研究显示,基因不仅会影响我们的身高、眼睛颜色和体重,还会预设我们有多容易患心理疾病,有多大可能会长寿、有多聪明、又或者是否更容易冲动行事。这些特质都或多或少被写进了我们的基因里——有时是上千个基因协作的结果。

基因能限制我们的人生吗?

- Kgaogelo Mphela -

 

当我们在子宫里的时候,这些基因大多指示着我们的脑神经回路该如何搭建,以及它们如何运作。如今,人们可以在婴儿出生前20周就观察到他们脑部发育的过程。一些基因会引起孤独症谱系障碍和注意力缺陷多动症,而这些基因与胎儿脑部有着紧密的联系,其相应脑内的神经回路会发生改变。甚至,有些在出生后几十年都不一定出现的疾病,如躁郁症、重度抑郁症和精神分裂症,也都受到基因的影响。

 

我们愈发要正视这种可能性:更复杂的行为可能也以相似的方式被写进我们的脑子。这些行为包括我们相信什么宗教、我们如何形成自己的政治观念,甚至是我们如何建立自己的交友圈。

基因能限制我们的人生吗?

- Alyssa Cates -

 

先天条件与后天培养:

 

两者密不可分

 

除了被写进基因之外,我们的人生经历还能以其它方式一代代传下去。

 

“表观遗传学”(Epigenetics)是一个较为新兴的科学领域,它揭示了先天条件和后天培养是密不可分的。表观遗传学所关注的并不是基因本身的变化,而是生活经历给基因加上的“标签”——这些标签会改变我们基因的表达方式。

 

一项2014年的研究探讨了老鼠的表观遗传变异。老鼠喜欢樱桃的香味,所以当它们闻到这股味道的时候,它们脑内的“愉悦区”(pleasure zone)就会被点亮,促使它们四处奔跑寻找食物。研究者决定将这个香味与轻微的电击结合起来。很快,老鼠就学会了静静等待。

 

该研究发现,这个新的记忆被传递给了后代。这些老鼠的孙辈,虽然自己没有被电击过,却会对樱桃感到恐惧。它们祖父的精子DNA改变了形状,从而在基因里留下了这段经历的蓝图。

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这属于仍在进行的研究和前沿科学。所以,这些机制是否适用于人类,仍是个疑问。但初步的研究成果显示,严重的创伤性事件会通过表观遗传变异影响到后代。

 

一项研究显示,美国内战战俘的后代在四十几岁之前的死亡率比常人高出11%。另一项小型研究发现,犹太大屠杀的幸存者及其后代携带着一些表观遗传变异,这些变异所在的基因与他们的皮质醇水平有关(皮质醇是一种参与应激反应的激素)。这很复杂,但研究结果表明他们的后代总体皮质醇水平较高,因此更容易患焦虑症。

 

自由意志,

 

我们有机会拥有吗?

 

当然,这并不意味着我们与生俱来的大脑、父母给我们的DNA和来自祖辈的记忆已经决定好了我们的人生。

 

幸好,还有改变的机会。当我们学习的时候,神经元之间会建立新的连接。当我们练习新技能、复习新知识时,这些神经连接就会增强,所学的内容就会被巩固于记忆中。如果这个记忆经常被访问,它就会变成大脑电信号的默认通路——也就是说,习得的行为成为了习惯。

 

以骑自行车为例。我们并不是一出生就会骑自行车,但经过反复试错和几次小摔,我们就能学会骑车。

 

我们的知觉和方向感也基于类似的原理。当我们在自己的生活环境中活动、唤起自己对周围空间的感知时,我们都在建立和加强神经连接。

 

你多半不会发现爱因斯坦的脸是面具的反面,而不是正面,因为我们的大脑倾向于识别我们周围的面孔。

 

 

The Royal Institution

 

但这里有个问题:有时,过去的教训会让我们无法看清真相。看看上面这个视频——我们都倾向于识别我们周围的面孔。画面中的阴影暗示了这是一个面具的反面,但是识别面孔的偏好会让我们忽视这些提示,而是依赖于大脑中试验过的路径,生成了另一张脸的图像。

 

这个错觉反映出,改变我们的想法有多么困难。我们的自我认同和对世界的预期都基于过去的经验。要打破我们思维模式,可能会花费太多脑力。

 

精妙的机器

 

正如我去年发表的新书《命运的科学》(The Science of Fate)中所探讨的,这项研究触及了关于生命最大的谜团之一:我们每个人做选择的能力。

 

对我来说,将自己看作一台精妙的机器是个很美的想法。来自世界的信息经过每个人独特大脑的处理,输出的就是我们的行为。

基因能限制我们的人生吗?

- Denis Freitas -

 

然而,很多人可能并不想放弃“我是一个自由人”的信念。“生物决定论”(Biological determinism)认为,人类的行为是完全先天固有的,这个想法确实让人感到不安。看看人类历史上那些骇人听闻的行为——一想到做出这些事的人也无力阻止自己,就令人发指,因为这让“历史可能会重演”的恐慌萦绕于心。

 

也许,我们可以换个思路,认为自己并不受到基因的限制。要是我们承认这些生理基础影响着我们的个性,我们或许就能更好地团结大家的力量、利用集体的智慧,让世界变得更美好。

 



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早于70年代,科学家们已發现在怀孕期间,胎儿的基因物质经过新陈代谢或损毁而变成游离基因片段(Fetal DNA Fragment),并透过胎盘而进入母亲的血液循环系统之内。研究人员指出,游离基因片段的数量受到胎儿停留于母体的时间及片段穿透胎盘的速度所影响。

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